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近100年来长江与洞庭湖汇流河段水文特征演变

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湖泊科学 2021年第1期33卷 266-276页

作者：肖潇毛北平吴时强河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局武汉430012 南京水利科学研究院南京210029

洞悉长江洞庭湖汇流河段的水文关系及其变化规律对确保长江中下游的防洪安全至关重要.为了掌握汇流河段水文特征演变情况,本文结合汇流河段处监利、城陵矶、螺山等国家重要水文控制断面的近百年水文资料,通过m-k检验、morlet小波分析等... 详细信息

洞悉长江洞庭湖汇流河段的水文关系及其变化规律对确保长江中下游的防洪安全至关重要.为了掌握汇流河段水文特征演变情况,本文结合汇流河段处监利、城陵矶、螺山等国家重要水文控制断面的近百年水文资料,通过m-k检验、morlet小波分析等方法研究了该河段逐日水位、流量等水文数据,分析了汇流河段年内分配、年际变化、变化趋势、突变点及变化周期等水文特征,并探讨了具体成因.研究结果表明:①长江与洞庭湖汇流河段年最高水位一般出现在7月,年最低水位一般出现在1、2月;②汇流河段年径流量主要集中在59月,占年径流总量的63.64%~73.44%;③近50年城陵矶水位高、中、低水分别约抬升0.98、0.56、1.46 m;④近10年城陵矶与监利年径流比降至0.66.⑤在长江中下游水利开发历程中,经突变检验表明,下荆江裁弯取直和三峡蓄水175 m对江湖水文特征的影响较为明显.⑥城陵矶站和螺山站的年径流量、水位平均周期约为16 a,监利站的年径流量、水位平均周期约为8 a.⑦19542017年间,汇流比最大值一直在降低,其发生时间在逐渐提前.以上成果为深入研究流域复杂的江湖演变规律提供了科学参考.

关键词：汇流河段水位流量 m-k突变检验小波分析长江洞庭湖汇流河段

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近56 a新疆北部地区气候变化特征

干旱区研究 2019年第1期36卷 212-219页

作者：张扬楚新正杨少敏郭超新疆师范大学地理科学与旅游学院

根据新疆北部40个站点1961-2016年逐日气温、降水数据,采用数理统计、倾向率法、mann-kendall突变检验和小波分析等方法,研究北疆地区近56 a气候变化特征、变化趋势以及变化的空间差异。结果表明:在研究时段内,气候总体呈气温升高、降... 详细信息

根据新疆北部40个站点1961-2016年逐日气温、降水数据,采用数理统计、倾向率法、mann-kendall突变检验和小波分析等方法,研究北疆地区近56 a气候变化特征、变化趋势以及变化的空间差异。结果表明:在研究时段内,气候总体呈气温升高、降水量增加的暖湿化趋势,年平均气温以0.34℃·(10a)^-1速率上升,年降水量递增速率12.05 mm·(10a)^-1;mann-kendall突变检验显示,气温在1991年发生突变后升高,降水量1987年出现突变后逐渐增多;年平均气温变化表现出6 a、14 a和28 a周期性规律,降水量变化有4 a、12 a和22 a的规律;在空间上,气温增速东西大于南北,降水量增量山区多于平原和盆地,西部多于东部。

关键词：气候变化线性趋势分析 m-k突变检验 morlet小波分析混合插值新疆北部

1961—2010年中国东部林区降水的完整日值序列建立与变化特征

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应用生态学报 2013年第4期24卷 1047-1054页

作者：池亚飞张称意梁存柱邬宏内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010021 中国气象局国家气候中心北京100081 内蒙古大学环境与资源学院呼和浩特010021

高精度地对各气象站缺测降水资料进行插补,从而获得完整序列的降水资料,对于提高气候变化影响分析的时空精度具有十分重要的意义.本文利用空间相关和逐步回归法,对东部林区月内有单日缺测或不多于7d缺测的降水资料进行插补,最终建立了85... 详细信息

高精度地对各气象站缺测降水资料进行插补,从而获得完整序列的降水资料,对于提高气候变化影响分析的时空精度具有十分重要的意义.本文利用空间相关和逐步回归法,对东部林区月内有单日缺测或不多于7d缺测的降水资料进行插补,最终建立了853个站自1961—2010年完整序列的降水资料.在此基础上,应用趋势分析法,分析了1961—2010年降水量、降水日数和极端降水事件的变化特性.结果表明:1961—2010年,研究区年降水量略呈不显著增加趋势,倾向率为5.58mm·(10a)-1,年代际变化明显;年降水日数呈显著减少趋势.极端降水日数和极端降水量呈显著上升趋势,倾向率分别为0.12d·(10a)-1、10.22mm·(10a)-1.尤其是20世纪90年代以后,该区极端降水事件明显偏多偏强,极端降水量对总降水量的比率也呈显著增加趋势.极端降水日数和极端降水量均在1993年发生突变.

关键词：东部林区降水变化缺测值插补完整日值序列 m-k突变检验极端强降水

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50年来渭河干流径流变化及其驱动力分析

资源科学 2011年第8期33卷 1505-1512页

作者：侯钦磊白红英任园园贺映娜马新萍西北大学城市与环境学院西安710127

利用渭河干流林家村、咸阳和华县3个水文站1960年以来的径流资料,应用kendall秩相关系数、R/S分析、降水-径流双累积曲线法等多种数值模型方法,计算分析了渭河径流的年内分配特征、年际变化特征、径流变化趋势、降水变化和人类活动对径... 详细信息

利用渭河干流林家村、咸阳和华县3个水文站1960年以来的径流资料,应用kendall秩相关系数、R/S分析、降水-径流双累积曲线法等多种数值模型方法,计算分析了渭河径流的年内分配特征、年际变化特征、径流变化趋势、降水变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明:①渭河径流量年内主要集中于5月-10月份,占年径流总量的75%左右;年际变化剧烈,1960年-1970年基本处于丰水期阶段,1994年后基本处于枯水期阶段,其余年份呈丰枯波动;②径流变化趋势现在处于极显著的递减状态(pm3/s)/10a至-37.654(m3/s)/10a之间;未来的一段时间内将保持同一势态;③受人类活动和气候变化的影响,渭河径流发生了由多到少的突变;④渭河径流量减少的主要原因是人类活动,降水变化为次要原因。

关键词：渭河干流径流变化 m-k突变检验 R/S分析人类活动

江西省气候变化的特征及其对水稻产量的贡献——基于“气候-经济”模型

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长江流域资源与环境 2016年第4期25卷 590-598页

作者：付莲莲朱红根周曙东江西农业大学理学院江西南昌330045 江西农业大学经济管理学院江西南昌330045 南京农业大学经济管理学院江苏南京210095

采用气候倾向率和m-k突变检验,分析1951~2012年江西省气候和温度的变化趋势和突变特征;构建＂气候-经济＂新模型,研究气候因子对水稻产量的影响,最后借助BP神经网络模型预测未来10a气候因子对水稻产量的贡献。结果表明：过去60多年来气... 详细信息

采用气候倾向率和m-k突变检验,分析1951~2012年江西省气候和温度的变化趋势和突变特征;构建＂气候-经济＂新模型,研究气候因子对水稻产量的影响,最后借助BP神经网络模型预测未来10a气候因子对水稻产量的贡献。结果表明：过去60多年来气温平均每10a升高0.172℃,而降水的线性倾向不显著;气温突变开始的时间约为1997年,降水的突变趋势不明显;不同阶段气候因素的贡献率及作用方向存在差异,1978~1997年气候因子贡献率为5.97%,其中温度和降水贡献率分别为1.51%、4.46%。1998~2013年气候因子贡献率为8.98%,温度和降水贡献率分别为4.63%、4.35%。物质要素在不同阶段的贡献率均为70%以上,其中播种面积和化肥的影响程度较大;未来10a气温对江西水稻产量的贡献为1.48,降水量对水稻产量的贡献为2.22。

关键词：气候变化水稻产量 m-k突变检验 “气候-经济”模型 BP神经网络模型

1959年至2010年秦岭灞河流域径流量变化及其影响因素分析

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资源科学 2012年第7期34卷 1298-1305页

作者：马新萍白红英侯钦磊袁博章杰西北大学城市与环境学院西安710127

利用灞河流域马渡王水文站1959年-2010年的实测径流量数据,结合年内分配不均匀系数、小波分析法、m-k突变点检验法等数理方法,研究分析了灞河流域年内、年际径流深度变化特征,并定量估算了气候因子和人类活动对径流量变化的影响。结果显... 详细信息

利用灞河流域马渡王水文站1959年-2010年的实测径流量数据,结合年内分配不均匀系数、小波分析法、m-k突变点检验法等数理方法,研究分析了灞河流域年内、年际径流深度变化特征,并定量估算了气候因子和人类活动对径流量变化的影响。结果显示:①灞河径流深年内分配极不均匀,年内分配不均匀系数达到0.92;②季节分配上,径流量主要集中在夏秋季节,占到全年径流量的68.15%,并且夏季到秋季灞河径流量呈逐渐增长的趋势,春季和冬季是径流量变化低谷时期;③运用kendall秩相关系数计算得出的m值为-2.572(|-2.572|>1.96)(在0.05显著性水平下的临界值),说明灞河年径流量呈显著下降趋势;④近50a来灞河流域径流量变化的突变点是1989年,其时间序列主周期为16a;⑤人类活动使径流量减少并且是导致灞河流域径流发生变化的主要因素,降水变化是次要原因,不同时期人类活动对径流的影响率不同。

关键词：灞河流域径流变化 m-k突变检验小波分析双累积曲线

基于小波分析的海口市大气颗粒物浓度变化及其突变特征

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环境化学 2024年

作者：符传博佟金鹤丹利刘丽君海南省气象科学研究所/海南省南海气象防灾减灾重点实验室中国气象局三沙海洋气象野外科学试验基地海南省南海海洋气象野外科学观测研究站中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室

基于2013—2022年海口市大气颗粒物浓度监测数据和气象观测数据，利用mann-kendall（m-k）突变检验方法和morlet小波分析方法等探讨了海口市大气颗粒物浓度的演变趋势、突变特征、周期变化及其与气象因子的关系.结果表明，海口市Pm2.5和... 详细信息

基于2013—2022年海口市大气颗粒物浓度监测数据和气象观测数据，利用mann-kendall（m-k）突变检验方法和morlet小波分析方法等探讨了海口市大气颗粒物浓度的演变趋势、突变特征、周期变化及其与气象因子的关系.结果表明，海口市Pm2.5和Pm10质量浓度分别以-1.45μg·（m3·a）-1和-2.07μg·（m3·a）-1的速率下降，近10年分别下降了49.23%和41.75%.大气颗粒物浓度有明显的季节变化特征，冬季最高，秋季和春季次之，夏季最低.2018年5月海口市月平均大气颗粒物浓度变化存在突变现象，Pm2.5和Pm10质量浓度下降速率有所减缓.大气颗粒物在60 m、40 m和10—15 m时间尺度上存在周期振荡，其中在10—15 m时间尺度上的波动频率高，强度大.与气象因子的相关分析表明，月平均大气颗粒物浓度与降水量、平均气温、相对湿度和日照时数呈负相关关系，与大气压和平均风速呈正相关关系.

关键词：大气颗粒物 m-k突变检验 morlet小波分析海口市

晋北沙漠化地区1980—2014年的气候变化

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中国沙漠 2016年第4期36卷 1116-1125页

作者：张莉秋张红李皎李晋昌山西大学环境与资源学院天津300380 天津华能杨柳青热电有限责任公司天津300380 山西大学黄土高原研究所山西太原030006

气候变化对土地沙漠化有一定驱动作用。以晋北沙漠化地区为研究区域,对1980—2014年影响该地区土地沙漠化的气候因子进行分析,采用气候变化倾向率、突变检验、滑动t检验、GIS空间模拟和插值等方法来探讨气候变化时空变化特征。结果表明:... 详细信息

气候变化对土地沙漠化有一定驱动作用。以晋北沙漠化地区为研究区域,对1980—2014年影响该地区土地沙漠化的气候因子进行分析,采用气候变化倾向率、突变检验、滑动t检验、GIS空间模拟和插值等方法来探讨气候变化时空变化特征。结果表明:(1)1980—2014年,晋北沙漠化地区春季升温速率较大,气温整体呈缓慢上升趋势,年均气温从1980年6.37℃升高到2014年8.01℃,空间上呈现出由两边向中心逐渐减弱的趋势,并且在1990年存在明显增温突变,春夏季气温突变明显;(2)晋北沙漠化地区秋季降水增长幅度最为明显,年降水量整体呈现升高趋势,年降水量的倾向率均为正值,年降水量从1980年357.83mm升高到2014年403.82mm,降水量处于非突变的自然波动状态,稳定性较强,在空间上差异明显,由东北向西南逐渐增加;(3)年均风速呈逐年减小的趋势,春季风速从1980年3.25m·s-1降低到2014年2.48m·s-1,减小趋势最为明显,在空间上呈现由西北至东南逐渐增大的趋势。

关键词：风沙活动气候变化沙漠化 m-k突变检验

贵州省不同地貌类型土壤湿度变化及其对气候变化的响应

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水土保持研究 2021年第6期28卷 217-225页

作者：赵飞飞张显云付婷廖留峰聂士海贵州大学矿业学院贵阳550025 贵州省生态气象和卫星遥感中心贵阳550002

为探究贵州省不同地貌类型土壤湿度时空变化及其对气候变化的响应,基于欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料数据集(ERA5),通过一元线性回归、滑动平均、mann-kendall突变检验、滑动T检验及相关性分析法,分析了贵州省土壤湿度时空变化... 详细信息

为探究贵州省不同地貌类型土壤湿度时空变化及其对气候变化的响应,基于欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料数据集(ERA5),通过一元线性回归、滑动平均、mann-kendall突变检验、滑动T检验及相关性分析法,分析了贵州省土壤湿度时空变化特征,揭示了温度和降水的变化对土壤湿度的影响。结果表明:(1)31年来,贵州省表层(0—7 cm)、中层(7—28 cm)及深层(28—100 cm)土壤湿度均呈显著降低趋势,并随着土层深度的增加而加快;(2)贵州省不同深度土壤湿度的下降速率均表现为西快东慢的空间分布特征,其中峰丛洼地地区下降最为明显;(3)1979—2009年,研究区各层土壤湿度与降水间的相关性更强,相关性呈东高西低的空间分布特征,但在喀斯特盆地和喀斯特峡谷地区,土壤湿度与温度间的相关关系更为密切;(4)2001年后,各层土壤湿度与降水的相关系数平均减小了10.29%,而与温度的相关系数却增加了137.59%,该现象在喀斯特高原以及峰丛洼地最为明显,表明温度可能是造成土壤湿度2001年突变的主导因素。

关键词：土壤湿度时空变化 m-k突变检验气象因子